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在某介質中形成一列簡諧波,t=0時刻的波形如圖中的實線所示.
(1)若波向右傳播,零時刻剛好傳到B點,且再經過0.6s,P點也開始起振,求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程S0各為多少?
(2)若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波形中由實線變成虛線需要經歷0.525s時間,則該列波的傳播方向如何?
分析:(1)①波向右勻速傳播,根據傳播距離x=6m,時間t=0.6s,求出波速,由圖讀出波長,求出周期.
     ②當圖示時刻x=-0.5m處的振動傳到P點時,P點第一次達到波峰.根據波形的平移求出從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時所經歷的時間,分析O點的位移,求解路程.
(2)由波速和時間求出波傳播的距離,研究與波長的關系,根據波形的平移確定波的傳播方向.
解答:解:由圖象知,λ=2m,A=2cm.
(1)若波向右傳播,則
①波速v=
x
t
=10m/s,由v=
λ
T
得:T=0.2s
②當圖示時刻x=-0.5m處的振動傳到P點時,P點第一次達到波峰,此過程波傳播的距離s=7.5m
則由t=0到P點第一次到達波峰為止,經歷的時間
△t=
s
v
=0.75s=3
3
4
T.
故O點在t=0時的振動方向沿y軸正方向,經過△t=3
3
4
T時間,O點振動到波谷,位移y0=-2cm
經過的路程S0=
15
4
?4A=0.3m.
(2)若波速v=20m/s,時間t=0.525s,則波沿x軸方向傳播的距離為
   x=vt=10.5m=(5+
1
4
)λ
根據波形的平移可知,波沿x軸負方向傳播.
答:(1)若波向右傳播,①該列波的周期T=0.2s;②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程S0各是-2cm、0.3m.
    (2)波沿x軸負方向傳播.
點評:本題是知道兩個時刻的波形研究波傳播的距離、波速、周期的問題.第(2)問可以根據波的周期性,運用數學知識列出通項式,再確定波的傳播方向.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答,如都作答則按A模塊評分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標準平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說法中正確的是
CD
CD

A.x射線穿透物質的本領比γ射線更強
B.紅光由空氣進入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認為物體的質量與其運動狀態有關
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接受到聲波的頻率可能發生變化
(3)在某介質中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖二中實線所示,且再經過0.6s,P點也開始振動.

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結構時提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結構模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說法中正確的是
B
B

A.α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結構模型的建立無關
B.科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型,建立了核式結構模型
C.科學家通過α粒子散射實驗否定了核式結構模型,建立了棗糕模型
D.科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結構模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學教師巴爾末對當時已發現的在可見光區的譜線做了分析,發現這些譜線的波長可以用一個公式表示.如果采用波長λ的倒數,這個公式可寫作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
為常數)
自巴爾末系發現后,人們又在紫外區和紅外區發現了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH為常數)
1913年丹麥物理學家玻爾提出了著名的原子結構和氫光譜理論.上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數.玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的
B
B

A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個靜止的質量為M的木塊,一顆質量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(物理-選修3-4)
(1)圖1中所示是用光學的方法來檢查一物體表面光滑程度的裝置,其中A為標準平板,B為被檢查其表面光滑程度的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面光滑程度的道理,則需要用到下列哪些光學概念?
A.反射和干涉    B.全反射和干涉  C.反射和衍射    D.全反射和衍射
(2)在某介質中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖2中實線所示,且再經過0.6s,P點也開始起振,求:①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0各為多少?
③若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波形中由實線變成虛線需要經歷0.525s時間,則該列波的傳播方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在某介質中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖中實線所示,且再經過0.6s,P點也開始起振,求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0各為多少?
③若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波形中由實線變成虛線需要經歷0.525s時間,則該列波的傳播方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在某介質中形成一列簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中的實線所示.若波向右傳播,t=0時刻剛好傳到A點,且再經過0.6s,P點也開始起振,求:
(1)該列波的波速;
(2)該列波的周期T是多少?
(3)從t=0時起到P點第一次達到波峰時止,o點對平衡位置的位移y0及其所經過的路程s0各為多少?

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